JPH11315775A - Ionic current detection device - Google Patents
Ionic current detection deviceInfo
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- JPH11315775A JPH11315775A JP12107498A JP12107498A JPH11315775A JP H11315775 A JPH11315775 A JP H11315775A JP 12107498 A JP12107498 A JP 12107498A JP 12107498 A JP12107498 A JP 12107498A JP H11315775 A JPH11315775 A JP H11315775A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、点火プラグを通し
て検出するイオン電流信号に重畳する電源変動ノイズを
取り除く機能を備えたイオン電流検出装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion current detector having a function of removing power supply fluctuation noise superimposed on an ion current signal detected through a spark plug.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、内燃機関の燃焼状態を検出するた
めに、特開平6−299941号公報に示すように、点
火毎に点火プラグの端子に流れるイオン電流を検出し、
そのイオン電流信号に基づいて失火やノッキング等を検
出する技術が開発されている。従来より、イオン電流信
号に重畳するノイズとして、火花放電直後に点火コイル
の残留磁気エネルギによるLC共振ノイズが発生するこ
とが知られており、そのため、上記特開平6−2999
41号公報では、火花放電終了後から所定期間、イオン
電流信号を無効化(マスク)することで、火花放電直後
のLC共振ノイズを取り除くようにしている。2. Description of the Related Art In recent years, in order to detect a combustion state of an internal combustion engine, an ion current flowing through a terminal of a spark plug is detected for each ignition, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-299941.
Techniques for detecting misfire, knocking, and the like based on the ion current signal have been developed. Conventionally, it has been known that LC resonance noise due to residual magnetic energy of an ignition coil occurs immediately after spark discharge as noise superimposed on an ion current signal.
In Japanese Patent No. 41, the ion current signal is invalidated (masked) for a predetermined period after the end of the spark discharge, so that the LC resonance noise immediately after the spark discharge is removed.
【0003】また、イオン電流信号からノッキングを検
出する場合、ノイズの影響を少なくするために、特開昭
61−57830号公報に示すように、イオン電流信号
からノッキング発生周波数帯域の信号成分と、それ以外
の周波数帯域の信号成分とを分離して、ノッキングの有
無を判定するようにしたものがある。When knocking is detected from an ionic current signal, a signal component in a knocking occurrence frequency band from the ionic current signal is used to reduce the influence of noise, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-57830. In some cases, the presence or absence of knocking is determined by separating signal components in other frequency bands.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、点火プラグ
を通してイオン電流を検出するイオン電流検出回路は、
点火コイルの二次側に接続されているため、点火コイル
の一次コイルに電流を供給する電源(バッテリ)の電圧
変動が点火コイルを介してその二次側に伝達され、それ
が電源変動ノイズとしてイオン電流信号に重畳される。
この電源変動ノイズの影響は、図4(b)に示すよう
に、火花放電直後のLC共振ノイズが減衰した後に現れ
るため、前者(特開平6−299941号公報)のよう
に、火花放電直後のLC共振ノイズを排除しただけで
は、電源変動ノイズの影響を全く排除することができ
ず、ノッキング等を誤判定するおそれがある。Incidentally, an ion current detection circuit for detecting an ion current through a spark plug includes:
Since it is connected to the secondary side of the ignition coil, the voltage fluctuation of the power supply (battery) that supplies current to the primary coil of the ignition coil is transmitted to the secondary side through the ignition coil, and it is generated as power supply fluctuation noise. Superimposed on the ion current signal.
Since the influence of the power supply fluctuation noise appears after the LC resonance noise immediately after the spark discharge is attenuated as shown in FIG. 4B, the influence of the power supply fluctuation noise immediately after the spark discharge as in the former (Japanese Patent Laid-Open No. 6-299941). The exclusion of the LC resonance noise alone cannot completely eliminate the influence of the power supply fluctuation noise, and may cause erroneous determination of knocking or the like.
【0005】また、電源変動ノイズには、ノッキング発
生周波数帯域の成分も含まれることがあるため、後者
(特開昭61−57830号公報)のように、イオン電
流信号からノッキング発生周波数帯域の信号成分を抽出
しても、その信号成分に電源変動ノイズが含まれてしま
うおそれがあり、やはり、ノッキング等を誤判定するお
それがある。In addition, since power supply fluctuation noise sometimes includes a component in a knocking occurrence frequency band, as in the latter case (JP-A-61-57830), a signal in a knocking occurrence frequency band is converted from an ion current signal. Even if the component is extracted, there is a possibility that power fluctuation noise is included in the signal component, and there is also a possibility that knocking or the like is erroneously determined.
【0006】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、イオン電流信号から
電源変動ノイズの影響を低減することができて、イオン
電流の検出精度を向上することができるイオン電流検出
装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and accordingly, an object of the present invention is to reduce the influence of power supply fluctuation noise from an ion current signal and improve the accuracy of ion current detection. It is an object of the present invention to provide an ion current detection device capable of performing the above-described operations.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1のイオン電流検出装置は、イオン
電流検出手段によるイオン電流検出時に電源側から点火
コイルを介してイオン電流信号に重畳する電源変動ノイ
ズと逆位相の信号を電源変動ノイズキャンセル手段によ
って生成し、この逆位相の信号をイオン電流信号に印加
するようにしたものである。このようにすれば、イオン
電流信号に重畳した電源変動ノイズと逆位相の信号とが
互いに打ち消し合って、イオン電流信号中の電源変動ノ
イズが低減される。これにより、電源変動ノイズの影響
の少ないイオン電流を検出することができて、イオン電
流の検出精度を向上でき、イオン電流信号から内燃機関
の燃焼状態を精度良く判定できる。According to a first aspect of the present invention, there is provided an ion current detecting apparatus for detecting an ion current from a power supply via an ignition coil when an ion current is detected by the ion current detecting means. The power fluctuation noise canceling means generates a signal having a phase opposite to the power fluctuation noise to be superimposed on the signal, and applies the signal having the opposite phase to the ion current signal. In this way, the power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal and the signal of the opposite phase cancel each other, and the power supply fluctuation noise in the ion current signal is reduced. This makes it possible to detect an ion current which is less affected by power supply fluctuation noise, improve the detection accuracy of the ion current, and accurately determine the combustion state of the internal combustion engine from the ion current signal.
【0008】この場合、請求項2のように、電源変動ノ
イズの発生源である電源の電圧変動を検出し、その電圧
変動の波形を反転させて前記逆位相の信号を生成すると
良い。このように、電源変動ノイズの発生源である電源
の電圧変動を検出して逆位相の信号を生成すれば、電源
変動ノイズに対応する逆位相の信号を精度良く生成でき
る。In this case, it is preferable to detect the voltage fluctuation of the power supply which is the source of the power supply fluctuation noise and invert the waveform of the voltage fluctuation to generate the signal having the opposite phase. As described above, if the voltage fluctuation of the power supply which is the source of the power supply fluctuation noise is detected and the signal of the opposite phase is generated, the signal of the opposite phase corresponding to the power supply fluctuation noise can be generated with high accuracy.
【0009】ところで、電源側からイオン電流信号に重
畳する電源変動ノイズは、図5に示すように、点火コイ
ルの一次二次間容量を介して伝達されるため、電源の電
圧変動に対して若干の遅れが生じる。この点を考慮し
て、請求項3のように、電源変動ノイズの遅れに合わせ
て逆位相の信号の位相を遅らせるようにすると良い。こ
のようにすれば、逆位相の信号の位相を電源変動ノイズ
の位相に正確に一致させることができ、逆位相の信号に
よる電源変動ノイズのキャンセル効果を高めることがで
きる。The power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal from the power supply side is transmitted through the primary-secondary capacitance of the ignition coil as shown in FIG. Delay. In consideration of this point, it is preferable to delay the phase of the signal having the opposite phase in accordance with the delay of the power supply fluctuation noise. By doing so, the phase of the signal having the opposite phase can be made to exactly match the phase of the power supply fluctuation noise, and the effect of canceling the power supply fluctuation noise by the signal having the opposite phase can be enhanced.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、図1に基づいて点火制御系
及びイオン電流検出系の回路構成を説明する。点火コイ
ル11の一次コイル12の一端は、バッテリ電圧VB が
供給される電源供給端子(+B)に接続され、該一次コ
イル12の他端は、点火制御用のパワートランジスタ1
5のコレクタに接続されている。点火コイル11の二次
コイル16の一端は点火プラグ17に接続され、該二次
コイル16の他端は、2つのツェナーダイオード18,
19を介してグランドに接続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a circuit configuration of an ignition control system and an ion current detection system will be described with reference to FIG. One end of a primary coil 12 of the ignition coil 11 is connected to a power supply terminal (+ B) to which a battery voltage VB is supplied, and the other end of the primary coil 12 is connected to a power transistor 1 for ignition control.
5 collectors. One end of a secondary coil 16 of the ignition coil 11 is connected to a spark plug 17, and the other end of the secondary coil 16 is connected to two Zener diodes 18,
19 is connected to the ground.
【0011】2つのツェナーダイオード18,19は互
いに逆向きに直列接続され、一方のツェナーダイオード
18にコンデンサ20が並列に接続され、他方のツェナ
ーダイオード19にイオン電流検出抵抗21が並列に接
続されている。コンデンサ20とイオン電流検出抵抗2
1との間の電位Vinが抵抗22を介して増幅回路23の
−入力端子に入力されて増幅される。イオン電流検出回
路24(イオン電流検出手段)は、ツェナーダイオード
18,19、コンデンサ20、イオン電流検出抵抗2
1、増幅回路23等から構成されている。このイオン電
流検出回路24の出力電圧(増幅回路23の出力電圧)
がイオン電流信号としてバンドパスフィルタ(BPF)
25に入力される。The two Zener diodes 18 and 19 are connected in series in opposite directions, a capacitor 20 is connected in parallel to one Zener diode 18, and an ion current detecting resistor 21 is connected in parallel to the other Zener diode 19. I have. Capacitor 20 and ion current detection resistor 2
1 is input to the negative input terminal of the amplifier circuit 23 via the resistor 22 and amplified. The ion current detection circuit 24 (ion current detection means) includes the zener diodes 18 and 19, the capacitor 20, the ion current detection resistor 2
1, an amplifier circuit 23 and the like. Output voltage of the ion current detection circuit 24 (output voltage of the amplification circuit 23)
Is a bandpass filter (BPF) as an ion current signal
25.
【0012】エンジン運転中は、エンジン制御用のマイ
クロコンピュータ28から出力される点火信号IGtの
立ち上がり/立ち下がりでパワートランジスタ15がオ
ン/オフする。パワートランジスタ15がオンすると、
バッテリ(図示せず)から一次コイル12に一次電流が
流れ、その後、パワートランジスタ15がオフすると、
一次コイル12の一次電流が遮断されて、二次コイル1
6に高電圧が電磁誘導され、この高電圧によって点火プ
ラグ17の電極30,29間に火花放電が発生する。During the operation of the engine, the power transistor 15 is turned on / off by the rise / fall of the ignition signal IGt output from the microcomputer 28 for controlling the engine. When the power transistor 15 is turned on,
When a primary current flows from the battery (not shown) to the primary coil 12 and then the power transistor 15 is turned off,
When the primary current of the primary coil 12 is cut off, the secondary coil 1
6, a high voltage is electromagnetically induced, and a spark discharge is generated between the electrodes 30 and 29 of the spark plug 17 by the high voltage.
【0013】この際、火花放電電流は点火プラグ17の
接地電極29から中心電極30へ流れ、二次コイル16
を経てコンデンサ20に充電されると共に、ツェナーダ
イオード18,19を経てグランド側に流れる。コンデ
ンサ20の充電後は、ツェナーダイオード18のツェナ
ー電圧によって規制されるコンデンサ20の充電電圧を
電源としてイオン電流検出回路24が駆動され、次のよ
うにしてイオン電流が検出される。At this time, the spark discharge current flows from the ground electrode 29 of the spark plug 17 to the center electrode 30 and the secondary coil 16
, And flows to the ground side via the Zener diodes 18 and 19. After the capacitor 20 is charged, the ion current detection circuit 24 is driven using the charging voltage of the capacitor 20 regulated by the Zener voltage of the Zener diode 18 as a power source, and an ion current is detected as follows.
【0014】火花放電終了後は、コンデンサ20の充電
電圧によって点火プラグ17の電極30,29間に電圧
が印加され、混合気が燃焼する際に発生したイオンがイ
オン電流として点火プラグ17の電極30,29間に流
れる。このイオン電流は、中心電極30から接地電極2
9へ流れ、更に、グランド側からイオン電流検出抵抗2
1を通ってコンデンサ20に流れる。After the end of the spark discharge, a voltage is applied between the electrodes 30 and 29 of the spark plug 17 by the charging voltage of the capacitor 20, and ions generated when the air-fuel mixture burns are converted into ion currents as ion currents. , 29. This ion current is transmitted from the center electrode 30 to the ground electrode 2.
9 and then from the ground side to the ion current detecting resistor 2
1 to the capacitor 20.
【0015】この際、イオン電流検出抵抗21に流れる
イオン電流の変化に応じて増幅回路23の入力電位Vin
が変化し、この増幅回路23の出力端子からイオン電流
に応じた電圧のイオン電流信号がバンドパスフィルタ2
5に出力される。このバンドパスフィルタ25のフィル
タリング期間は、火花放電直後のLC共振ノイズを取り
除くために、マイクロコンピュータ27から出力される
マスク信号によって制御され、図4(a)に示すよう
に、LC共振ノイズ減衰後にマスク信号がローレベルL
owになっている期間に、イオン電流信号からノッキン
グ発生周波数帯域(例えば6KHz付近)のノッキング
信号を抽出して、それをピークホールド回路26に入力
する。At this time, the input potential Vin of the amplifier circuit 23 is changed according to the change of the ion current flowing through the ion current detecting resistor 21.
And an ion current signal of a voltage corresponding to the ion current is output from the output terminal of the amplifier circuit 23 to the band-pass filter 2.
5 is output. The filtering period of the band-pass filter 25 is controlled by a mask signal output from the microcomputer 27 in order to remove the LC resonance noise immediately after the spark discharge. As shown in FIG. Mask signal is low level L
During the ow period, a knocking signal in the knocking occurrence frequency band (for example, around 6 KHz) is extracted from the ion current signal and input to the peak hold circuit 26.
【0016】このピークホールド回路26は、バンドパ
スフィルタ25のフィルタリング開始と同時にバンドパ
スフィルタ25の出力信号のピークホールドを開始す
る。このピークホールド回路26で保持されたノッキン
グ信号のピーク値は、A/D変換器27を介してエンジ
ン制御用のマイクロコンピュータ28に読み込まれる。
このマイクロコンピュータ28は、読み込んだノッキン
グ信号のピーク値をなまし処理し、そのなまし値がノッ
キング判定値を越えているか否かで、ノッキングの有無
を判定する。The peak hold circuit 26 starts the peak hold of the output signal of the band pass filter 25 at the same time as the filtering of the band pass filter 25 starts. The peak value of the knocking signal held by the peak hold circuit 26 is read into an engine control microcomputer 28 via an A / D converter 27.
The microcomputer 28 smoothes the peak value of the read knocking signal, and determines the presence or absence of knocking based on whether the smoothed value exceeds a knocking determination value.
【0017】ところで、点火コイル11の一次電流遮断
時には、図5に示すように、バッテリ電圧VB の変動が
点火コイル11の一次二次間容量C12を介して二次側に
伝達されるため、二次側の電圧V2 がバッテリ電圧VB
の変動によって変動してしまう。この二次側電圧V2 の
変動によって二次側の分布容量C2 が充放電し、その充
放電電流が電源変動ノイズの電流として二次側に流れ
る。このため、二次側に接続されたイオン電流検出回路
24に流れるイオン電流信号に電源変動ノイズが重畳さ
れる。By the way, when the primary current of the ignition coil 11 is cut off, as shown in FIG. 5, the fluctuation of the battery voltage VB is transmitted to the secondary side through the primary-secondary capacity C12 of the ignition coil 11, so that The secondary voltage V2 is the battery voltage VB
Will fluctuate. Due to the fluctuation of the secondary voltage V2, the secondary-side distributed capacitance C2 is charged and discharged, and the charging and discharging current flows to the secondary side as a power supply fluctuation noise current. Therefore, power supply fluctuation noise is superimposed on the ion current signal flowing to the ion current detection circuit 24 connected to the secondary side.
【0018】そこで、本実施形態では、イオン電流信号
に重畳する電源変動ノイズをキャンセルする電源変動ノ
イズキャンセル信号生成回路31(電源変動ノイズキャ
ンセル手段)を電源供給端子(+B)とイオン電流検出
回路24の出力端子との間に接続している。以下、この
電源変動ノイズキャンセル信号生成回路31の構成を図
2及び図3に基づいて説明する。Therefore, in this embodiment, the power supply fluctuation noise canceling signal generation circuit 31 (power supply fluctuation noise canceling means) for canceling the power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal includes a power supply terminal (+ B) and the ion current detection circuit 24. Connected to the output terminal of Hereinafter, the configuration of the power supply fluctuation noise cancellation signal generation circuit 31 will be described with reference to FIGS.
【0019】この電源変動ノイズキャンセル信号生成回
路31の入力回路32は、電源供給端子(+B)とグラ
ンド端子GNDとの間に2つの抵抗33,34を直列に
接続して構成され、バッテリ電圧VB を2つの抵抗3
3,34の抵抗比で分圧した電圧Va (抵抗33,34
の中間接続点の電位)が入力電圧となる[図3(a)参
照]。抵抗33,34の中間接続点には、入力電圧Va
の交流成分(電圧変動分)を取り出すコンデンサ35が
接続され、このコンデンサ35の出力電圧Vb によって
バッテリ電圧VB の変動分が検出される[図3(b)参
照]。The input circuit 32 of the power fluctuation noise canceling signal generating circuit 31 is configured by connecting two resistors 33 and 34 in series between a power supply terminal (+ B) and a ground terminal GND, and a battery voltage VB To two resistors 3
Voltage Va (resistors 33, 34) divided by a resistance ratio of 3, 34
Is the input voltage [see FIG. 3 (a)]. The intermediate connection point between the resistors 33 and 34 has an input voltage Va
A capacitor 35 for extracting the AC component (voltage fluctuation) is connected, and the fluctuation of the battery voltage VB is detected by the output voltage Vb of the capacitor 35 (see FIG. 3B).
【0020】一方、電源変動ノイズキャンセル信号生成
回路31の出力段には、オペアンプ36を用いた位相反
転回路37が設けられている。オペアンプ36の+入力
端子には、コンデンサ35の出力電圧Vb (バッテリ電
圧VB の変動分)がコンデンサ38を介して入力され、
−入力端子には、コンデンサ35の出力電圧Vb (バッ
テリ電圧VB の変動分)が抵抗39を介して入力され
る。これにより、位相反転回路37は、図3(c)に示
すように、コンデンサ35の出力電圧Vb を、それに重
畳した微小ノイズを除去した波形に整形して、その波形
を、イオン電流信号に重畳した電源変動ノイズと同じ電
圧に減衰させた後、その電圧波形を図3(d)に示すよ
うに反転させて、電源変動ノイズと逆位相のノイズキャ
ンセル信号Vd を生成する。この際、オペアンプ36
は、バッテリ側からイオン電流信号に重畳する電源変動
ノイズの遅れに合わせてノイズキャンセル信号Vd の位
相を遅らせる機能(位相補正機能)もある。これによ
り、ノイズキャンセル信号Vd は、イオン電流信号に重
畳した電源変動ノイズの位相と逆位相で、且つ電源変動
ノイズと同じ電圧となる。On the other hand, a phase inversion circuit 37 using an operational amplifier 36 is provided at the output stage of the power supply fluctuation noise cancellation signal generation circuit 31. The output voltage Vb of the capacitor 35 (variation of the battery voltage VB) is input to the + input terminal of the operational amplifier 36 via the capacitor 38.
The output voltage Vb of the capacitor 35 (the variation of the battery voltage VB) is input to the input terminal via the resistor 39. Thus, the phase inverting circuit 37 shapes the output voltage Vb of the capacitor 35 into a waveform from which minute noise superimposed thereon has been removed, as shown in FIG. 3C, and superimposes the waveform on the ion current signal. After the voltage is attenuated to the same voltage as the power fluctuation noise, the voltage waveform is inverted as shown in FIG. 3D to generate a noise cancel signal Vd having a phase opposite to that of the power fluctuation noise. At this time, the operational amplifier 36
Also has a function (phase correction function) of delaying the phase of the noise cancellation signal Vd in accordance with the delay of power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal from the battery side. As a result, the noise cancellation signal Vd has the opposite phase to the phase of the power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal and has the same voltage as the power supply fluctuation noise.
【0021】オペアンプ36から出力されるノイズキャ
ンセル信号Vd は、イオン電流検出回路24から出力さ
れるイオン電流信号に印加され、それによって、イオン
電流信号に重畳した電源変動ノイズがノイズキャンセル
信号Vd によって打ち消される(キャンセルされる)。
その結果、バンドパスフィルタ25に入力されるイオン
電流信号は、図4(a)に示すように、電源変動ノイズ
が排除された正味のイオン電流となり、バンドパスフィ
ルタ25から電源変動ノイズの影響を受けないノッキン
グ信号が出力される。このため、電源変動ノイズによる
ノッキングの誤判定が防止され、ノッキング判定の精度
・信頼性が高められる。The noise cancellation signal Vd output from the operational amplifier 36 is applied to the ion current signal output from the ion current detection circuit 24, whereby power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal is canceled by the noise cancellation signal Vd. (Cancelled).
As a result, as shown in FIG. 4A, the ion current signal input to the band-pass filter 25 becomes a net ion current from which power supply fluctuation noise has been eliminated. A knocking signal that is not received is output. Therefore, erroneous determination of knocking due to power supply fluctuation noise is prevented, and the accuracy and reliability of knocking determination are improved.
【0022】以上説明した実施形態は、イオン電流信号
からノッキングの有無を判定するシステムに本発明を適
用したものであるが、イオン電流信号から失火やプレイ
グニッション等の他の燃焼状態を検出するシステムにも
本発明を適用可能である。In the above-described embodiment, the present invention is applied to a system for judging the presence or absence of knocking from an ion current signal. However, a system for detecting another combustion state such as misfire or preignition from an ion current signal. The present invention is also applicable to the present invention.
【0023】また、上記実施形態では、イオン電流検出
回路24の出力信号にノイズキャンセル信号を印加する
ようにしたが、イオン電流検出回路24の入力信号又は
イオン電流検出回路24の内部を伝わるイオン電流信号
にノイズキャンセル信号を印加して電源変動ノイズをキ
ャンセルするようにしても良い。In the above embodiment, the noise cancellation signal is applied to the output signal of the ion current detection circuit 24. However, the input signal of the ion current detection circuit 24 or the ion current transmitted through the ion current detection circuit 24 A power cancellation noise may be canceled by applying a noise cancellation signal to the signal.
【0024】また、上記実施形態では、イオン電流信号
に重畳する電源変動ノイズの位相に対応してノイズキャ
ンセル信号Vd の位相をずらすようにしたが、バッテリ
電圧VB の変動を検出して生成したノイズキャンセル信
号Vd に対応してイオン電流信号(電源変動ノイズ)の
位相をずらすようにしても良く、要は、イオン電流信号
に重畳する電源変動ノイズとノイズキャンセル信号とが
互いに逆位相となるようにすれば良い。In the above embodiment, the phase of the noise cancellation signal Vd is shifted in accordance with the phase of the power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal. However, the noise generated by detecting the fluctuation of the battery voltage VB The phase of the ion current signal (power supply fluctuation noise) may be shifted in accordance with the cancel signal Vd. The point is that the power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal and the noise cancellation signal have opposite phases. Just do it.
【0025】その他、本発明は、電源変動ノイズキャン
セル信号生成回路31の構成を適宜変更しても良い等、
要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。In addition, according to the present invention, the configuration of the power supply fluctuation noise canceling signal generation circuit 31 may be appropriately changed.
Various changes can be made without departing from the scope of the invention.
【図1】本発明の一実施形態における点火制御系とイオ
ン電流検出系の構成を示す回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an ignition control system and an ion current detection system according to an embodiment of the present invention.
【図2】電源変動ノイズキャンセル信号生成回路の構成
を示す回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply fluctuation noise cancellation signal generation circuit.
【図3】(a)〜(d)は電源変動ノイズキャンセル信
号生成回路の各部の信号波形を示す図FIGS. 3A to 3D are diagrams showing signal waveforms at various parts of a power supply fluctuation noise canceling signal generation circuit.
【図4】(a)は本実施形態におけるマスク信号、イオ
ン電流信号、ノッキング信号の関係を示すタイムチャー
ト、(b)は従来システムのマスク信号、イオン電流信
号、ノッキング信号の関係を示すタイムチャートFIG. 4A is a time chart showing a relationship between a mask signal, an ion current signal, and a knocking signal in the present embodiment, and FIG. 4B is a time chart showing a relationship between a mask signal, an ion current signal, and a knocking signal in a conventional system.
【図5】電源変動ノイズの発生原因を説明するための回
路図FIG. 5 is a circuit diagram for explaining the cause of generation of power supply fluctuation noise.
11…点火コイル、17…点火プラグ、21…イオン電
流検出抵抗、24…イオン電流検出回路(イオン電流検
出手段)、25…バンドパスフィルタ、26…ピークホ
ールド回路、28…マイクロコンピュータ、31…電源
変動ノイズキャンセル信号生成回路(電源変動ノイズキ
ャンセル手段)、36…オペアンプ。11 Ignition coil, 17 Ignition plug, 21 Ion current detection resistor, 24 Ion current detection circuit (ion current detection means), 25 Bandpass filter, 26 Peak hold circuit, 28 Microcomputer, 31 Power supply Fluctuating noise canceling signal generation circuit (power supply fluctuating noise canceling means);
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茂木 和久 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (72) Inventor Kazuhisa Mogi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation
Claims (3)
側に流れる電流をスイッチング手段で遮断することで、
該点火コイルの二次側に高電圧を誘導させ、その高電圧
を点火プラグに印加して火花放電を発生させる点火装置
において、 混合気の燃焼時に発生するイオン電流を前記点火プラグ
を通して検出するイオン電流検出手段と、 前記イオン電流検出手段によるイオン電流検出時に前記
電源側から前記点火コイルを介してイオン電流信号に重
畳する電源変動ノイズと逆位相の信号を該イオン電流信
号に印加する電源変動ノイズキャンセル手段とを備えて
いることを特徴とするイオン電流検出装置。An electric current flowing from a power supply to a primary side of an ignition coil is interrupted by a switching means at each ignition timing.
An ignition device for inducing a high voltage on the secondary side of the ignition coil and applying the high voltage to a spark plug to generate a spark discharge, wherein an ion current generated during combustion of the air-fuel mixture is detected through the ignition plug. Current detection means; and power supply fluctuation noise for applying a signal having a phase opposite to that of power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal from the power supply side via the ignition coil to the ion current signal when the ion current detection means detects the ion current. An ion current detection device comprising: a cancel unit.
前記電源の電圧変動を検出する手段と、その電圧変動の
波形を反転させて前記逆位相の信号を生成する手段とを
備えていることを特徴とする請求項1に記載のイオン電
流検出装置。2. The power supply fluctuation noise canceling means,
2. The ion current detection device according to claim 1, further comprising: means for detecting a voltage fluctuation of the power supply; and means for inverting a waveform of the voltage fluctuation to generate the signal having the opposite phase.
前記イオン電流信号に重畳する電源変動ノイズの遅れに
合わせて前記逆位相の信号の位相を遅らせる手段を備え
ていることを特徴とする請求項2に記載のイオン電流検
出装置。3. The power supply fluctuation noise canceling means,
3. The ion current detection device according to claim 2, further comprising: means for delaying the phase of the signal having the opposite phase in accordance with the delay of power supply fluctuation noise superimposed on the ion current signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12107498A JPH11315775A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Ionic current detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12107498A JPH11315775A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Ionic current detection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11315775A true JPH11315775A (en) | 1999-11-16 |
Family
ID=14802211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12107498A Pending JPH11315775A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Ionic current detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11315775A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010053782A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | Knock detection device of internal combustion engine |
JP2014066173A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ion current detection circuit |
JP2015098809A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | ダイヤモンド電機株式会社 | Combustion state determining device of internal combustion engine using ion current |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP12107498A patent/JPH11315775A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010053782A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | Knock detection device of internal combustion engine |
JP2014066173A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ion current detection circuit |
JP2015098809A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | ダイヤモンド電機株式会社 | Combustion state determining device of internal combustion engine using ion current |
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